KR100436861B1 - Method and apparatus for inspecting defects on polishing pad to be used with chemical mechanical polishing apparatus - Google Patents

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KR100436861B1 KR10-2001-0051891A KR20010051891A KR100436861B1 KR 100436861 B1 KR100436861 B1 KR 100436861B1 KR 20010051891 A KR20010051891 A KR 20010051891A KR 100436861 B1 KR100436861 B1 KR 100436861B1
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Abstract

본 발명은 웨이퍼를 화학적 기계적으로 연마하기 위한 연마 패드에 생성된 결함을 검출하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 결함 검출 장치는 패드를 장착하여 이동시키는 패드 구동장치와, 상기 패드를 향하여 설치되며 패드의 영상을 전기신호로 출력하는 카메라와, 상기 카메라로부터 전달되는 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 이미지 데이터 획득장치와, 상기 이미지 데이터를 처리하여 결함을 검출하는 이미지 데이터 처리 유니트를 구비한다.The present invention provides an apparatus and method for detecting defects created in a polishing pad for chemically and mechanically polishing a wafer. The defect detection apparatus includes a pad driving device for mounting and moving a pad, a camera installed toward the pad and outputting an image of the pad as an electrical signal, and digital image data acquisition for converting an electrical signal transmitted from the camera into a digital signal. And an image data processing unit for processing the image data to detect defects.

Description

화학적 기계적 연마장치에 사용하는 연마 패드의 결함 검사 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR INSPECTING DEFECTS ON POLISHING PAD TO BE USED WITH CHEMICAL MECHANICAL POLISHING APPARATUS}TECHNICAL MECHANICAL POLISHING PAD TO METHOD AND DEVICE OF DEFINITION OF POLICY PAD

본 발명은 웨이퍼를 화학적 기계적으로 연마하기 위한 연마 장치에 사용하는 연마 패드의 결함을 검사하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for inspecting defects in a polishing pad for use in a polishing apparatus for chemically and mechanically polishing a wafer.

반도체 공정에서 웨이퍼에 필요한 박막을 도포한 후 표면이 평탄하지 못할 때가 있다. 평탄도가 떨어지면, 이후 사진 공정에서 정확한 회로 패턴을 얻을 수 없다. 이러한 문제점을 감안하여, 평탄하지 못한 표면을 연마한다. 연마 패드 위에 무기 입자와 계면활성제를 포함하는 슬러리라 불리는 현탁액을 뿌리면서 이 패드 위에 웨이터를 압착 회전시킨다. 그러면, 웨이퍼와 현탁액 사이의 기계적 마찰과 현탁액의 화학적 용해 작용이 결합하여 웨이퍼의 표면을 평탄하게 연마한다. 이러한 공정을 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing, CMP)라고 한다.In the semiconductor process, the surface is sometimes uneven after applying the necessary thin film to the wafer. If the flatness is degraded, accurate circuit patterns cannot be obtained in subsequent photographic processes. In view of these problems, the uneven surface is polished. The waiter is pressed and rotated on the polishing pad while spraying a suspension called a slurry containing inorganic particles and a surfactant on the polishing pad. The mechanical friction between the wafer and the suspension and the chemical dissolution of the suspension then combine to smoothly polish the surface of the wafer. This process is called chemical mechanical polishing (CMP).

최근 반도체 소자의 선폭이 급속도로 줄어들어, 사진 공정에서 허용하는 공정 공차가 급속히 작아지고 있다. 이 때문에, 이 화학적 기계적 연마의 필요성이 크게 증대되었다. 대부분의 국내 및 국외의 최신 반도체 공장은 본 공정을 도입하면서 공장 당 수십 대의 연마 장치를 도입하고 있다.In recent years, the line width of semiconductor devices has been rapidly reduced, and the process tolerances allowed in the photolithography process are rapidly decreasing. For this reason, the necessity of this chemical mechanical polishing greatly increased. Most domestic and foreign state-of-the-art semiconductor factories have introduced dozens of grinding machines per plant.

본 공정의 문제점 중의 하나가 연마 과정에서 표면 긁힘(scratch)이 발생하는 것이다. 표면이 심하게 긁힐 경우 회로에 손상을 생겨 웨이퍼를 버려야 하는 경우도 발생한다. 미세한 긁힘이라도 이후 사진 공정의 효율을 떨어뜨려, 전체적인 수율을 떨어뜨린다.One problem of this process is that surface scratches occur during polishing. Severe scratching of the surface can damage the circuitry and cause the wafer to be discarded. Even minute scratches reduce the efficiency of the photographic process, resulting in lower overall yield.

이러한 긁힘이 발생하는 이유로는 여러 가지가 있다. 슬러리에 무기입자에 지나치게 큰 입자가 포함되어 있으면 긁힘이 발생하는 경우이다. 연마 중에 슬러리의 입자가 뭉치는 현상이 발생하여 생길 수 있다. 외부에서 입자가 패드 위에 떨어져 문제가 될 수도 있다. 예를 들면, 연마 장치 내의 부품에서 금속 입자가 떨어질 수 있다. 또한, 일정 기간 패드를 사용하고 패드의 상태를 개선하기 위해 수행하는 다이아몬드 패드 컨디셔닝 중에 떨어지는 다이아몬드 입자도 문제가 된다. 나아가, 연마 작업 전부터 연마 패드 위에 입자가 떨어져 있던가, 연마 패드 내부에 입자가 포함되어 있다가 사용 중에 돌출되었을 때도 문제가 된다.There are many reasons for such scratches. If the slurry contains too large particles in the inorganic particles, scratching occurs. Aggregation of particles in the slurry during polishing may occur. Particles from outside can fall on the pads and become a problem For example, metal particles may fall from a part in the polishing apparatus. Also problematic are diamond particles that fall during diamond pad conditioning, which are used for a period of time and performed to improve the condition of the pad. Further, there is a problem when the particles are separated on the polishing pad before the polishing operation, or when the particles are contained in the polishing pad and protrude during use.

슬러리에서 발생하는 문제는 여러 가지 계측 설비를 갖추어 검사하고, 필터 등을 이용해서 걸러냄으로써 많이 개선되었다. 다이아몬드 패드 컨디셔너에 의한 문제도 그간 다이아몬드 패드 컨디셔너의 품질 개선 노력으로 거의 제거되었다. 그렇지만, 아직까지도 연마 패드 자체의 결함에 대한 검사나 처리가 충분하지 못하다.Problems arising from the slurry have been greatly improved by inspecting various measuring equipment and filtering them using a filter or the like. Problems caused by diamond pad conditioners have also been almost eliminated due to the quality improvement efforts of diamond pad conditioners. However, there is still not enough inspection or treatment for defects in the polishing pad itself.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 고려하여, 본 발명은 웨이퍼의 화학적 기계적 연마를 위한 연마 패드를 검사하는 장치 및 방법을 제공한다. 연마 패드에있는 결함을 검사함으로써 궁극적으로 웨이퍼를 보호할 수 있다.In view of the above problems of the prior art, the present invention provides an apparatus and method for inspecting a polishing pad for chemical mechanical polishing of a wafer. By inspecting the defects on the polishing pad, you can ultimately protect the wafer.

도1의 (a)는 연마 패드의 사시도이며, (b)는 연마 패드의 표면을 도시하는 부분 단면도Figure 1 (a) is a perspective view of the polishing pad, (b) is a partial cross-sectional view showing the surface of the polishing pad.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드 결함 검사 장치의 사시도Figure 2 is a perspective view of the polishing pad defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention

도3은 도2에 도시한 장치의 내부가 드러나도록 케이스를 제거하여 도시한 사시도Figure 3 is a perspective view of the case removed to reveal the interior of the device shown in Figure 2

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마 패드 결함 검사 장치의 시스템 구성도Figure 4 is a system configuration of the polishing pad defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention

도5는 도3에 도시한 장치에 구비된 조명 장치의 저면도5 is a bottom view of the lighting apparatus provided in the apparatus shown in FIG.

도6은 도5의 조명 장치의 종단면도로서, (a)는 조명 장치의 흑백 촬영용 조명부의 종단면도이고, (b)는 조명 장치의 칼라 촬영용 조명부의 종단면도Fig. 6 is a longitudinal sectional view of the lighting apparatus of Fig. 5, (a) is a longitudinal sectional view of a lighting unit for black and white photographing of the lighting device, and (b) is a longitudinal sectional view of a lighting unit for color photographing of the lighting device.

도7은 결함검사를 위해 스캐닝하는 과정을 도시한 흐름도7 is a flowchart illustrating a process of scanning for defect inspection

도8 및 도9는 파티클을 검출하기 위해 데이터를 처리하여 나온 결과를 시각적으로 이해하기 쉽도록 도시한 도면8 and 9 are diagrams for visually understanding the results of processing data to detect particles.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100: 결함 검사 장치 110: 턴테이블 112: 직선이동 장치100: defect inspection device 110: turntable 112: linear movement device

114: 흑백 라인스캐닝 카메라 116: 칼라 라인스캐닝 카메라114: monochrome line scanning camera 116: color line scanning camera

118: 조명장치 140: 중앙제어부118: lighting device 140: central control unit

본 발명은 원래 패드에 부착되어 있는 파티클(입자)나 내부에 포함되어 있는 입자 혹은 기타 패드의 결함을 검출하여 문제가 있는 패드가 장치에 사용되는 것을 방지하고, 웨이퍼에 긁힘 현상이 발생했을 경우 사용된 패드를 검사하여 그 긁힘 현상을 일으킨 원인 결함을 검출하기 위한 장치를 제공한다. 본 발명에서 이미지 데이터를 처리하여 결함을 검출하는 기초적인 방법은 패드 이미지에 있는 각 픽셀의 그레이 스케일 등과 같은 값들이 주변과 비교해서 급격히 차이가 있는 것으로 나타나는가를 분석하는 것이다.The present invention detects particles (particles) originally attached to the pads, particles or other pad defects contained therein, to prevent the problem pads from being used in the device, and is used when scratches occur on the wafer. The present invention provides a device for inspecting a used pad and detecting a defect causing the scratch. The basic method of detecting defects by processing image data in the present invention is to analyze whether values such as the gray scale of each pixel in the pad image appear to be sharply different from the surroundings.

패드 결함을 제거함으로써, 패드에 의해 발생할 수 있는 공정 불량을 사전에 차단하고, 이미 발생한 결함 원인을 찾아 추후 공정 개선을 위한 방향을 얻을 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 결함 검출 이후에 그 결함의 화상과 그 크기 및 유형 별로 구별하여 통계적 처리를 함으로써, 사용자가 단기 혹은 장기간의 연마용 패드의 경향을 파악, 공정과의 연관성, 수율과의 연관성 등을 파악할 수 있다.By eliminating the pad defect, there is an advantage that the process defects that may be caused by the pad is blocked in advance, and the cause of the defect that has already occurred can be found to obtain a direction for improving the process later. In addition, the present invention, after the detection of the defect by distinguishing the image by the image and its size and type of the defect statistical processing, the user can identify the tendency of the polishing pad in the short or long term, the association with the process, the correlation with the yield, etc. Can be identified.

본 발명의 일 측면에 따르면, 웨이퍼를 화학적 기계적으로 연마하기 위한 연마 패드에 생성된 결함을 검출하기 위한 것으로서,According to one aspect of the invention, for detecting defects generated in the polishing pad for chemically and mechanically polishing the wafer,

패드를 장착하여 이동시키는 패드 구동장치와,A pad driving device for mounting and moving the pad,

상기 패드를 향하여 설치되며 패드의 영상을 전기신호로 출력하는 카메라와,A camera installed toward the pad and outputting an image of the pad as an electric signal;

상기 카메라로부터 전달되는 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 이미지 데이터 획득장치와,A digital image data acquisition device for converting an electrical signal transmitted from the camera into a digital signal;

상기 디지털 이미지 데이터 획득장치로부터 전달되는 상기 이미지 데이터를 처리하여 결함을 검출하는 이미지 데이터 처리 유니트를 포함하는 연마 패드의 결함 검출 장치가 제공된다.A defect detection apparatus for a polishing pad is provided that includes an image data processing unit that processes the image data transferred from the digital image data acquisition device to detect a defect.

바람직한 실시예에서는 상기 카메라는 반경방향으로 연장되는 흑백 또는 칼라 라인 CCD를 구비한 라인 카메라이다. 상기 패드 구동장치는 상기 패드의 대체로 중심을 중심축선으로 하여 회전시키는 턴테이블을 구비한다. 특히, 상기 라인 카메라의 상기 라인 CCD의 길이방향이 상기 패드의 반경방향과 일치하도록 배치된다.In a preferred embodiment the camera is a line camera with a monochrome or color line CCD extending radially. The pad drive includes a turntable that rotates about the center of the pad with a central axis. In particular, the longitudinal direction of the line CCD of the line camera is arranged to coincide with the radial direction of the pad.

상기 검출 장치는 상기 패드의 표면을 향한 조명 장치를 더 구비한다. 조명 장치는 상기 패드의 반경방향으로 연장되는 슬릿이 구비된 지지체와, 상기 슬릿의 주위에 상기 슬릿을 따라 연장되며 상기 패드를 향하여 설치된 발광장치를 구비한다.The detection device further comprises an illumination device facing the surface of the pad. The lighting apparatus includes a support having a slit extending radially of the pad, and a light emitting device extending along the slit and installed toward the pad around the slit.

이미지 데이터 처리 유니트에서는 이미지데이터 획득 장치에서 얻은 상기 패드의 이미지 데이터 중 어느 하나의 포인트에 대한 이미지데이터로부터 얻은 빛의 정량적인 특성값들 중 하나 또는 둘 이상의 값을 구하고, 상기 획득된 정량적인 특성값 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로부터 얻어지는 레벨 값이 상기 패드의 상기 포인트 주위의 이미지 데이터로부터 얻어지는 레벨 값과 사전 설정된 양 이상의 차이가 나타날 때, 그 차이가 나타나는 포인트를 결함으로 판단한다. 패드 상의 상기 어느 하나의 포인트의 데이터를 처리함에 있어서, 상기 포인트의 인접한 위치에 있는 포인트들에 대한 상기 레벨 값의 평균값을 구하고, 상기 하나의 포인트에 대한 레벨 값에서 상기 평균 레벨 값을 빼서 골 등의 영향을 제거한다.The image data processing unit obtains one or two or more values of the quantitative characteristic values of light obtained from the image data for any one point of the image data of the pad obtained by the image data acquisition device, and obtains the obtained quantitative characteristic values. When a level value obtained from any one or a combination of two or more of the level value obtained from the image data around the point of the pad appears by more than a predetermined amount, the point at which the difference appears is determined as a defect. In processing the data of any one point on the pad, the average value of the level value for the points in the adjacent position of the point is obtained, and the average level value is subtracted from the level value for the one point, and the like. Eliminate the effects of

패드 구동장치는 상기 패드의 대체로 중심을 중심축선으로 하여 회전시키는 턴테이블을 구비하며, 상기 턴테이블의 사전 설정된 각도만큼의 회전에 상응하는 펄스 신호와 상기 이미지 데이터 획득장치의 트리거 신호를 동기화한다.The pad drive includes a turntable that rotates about the center of the pad as a center axis, and synchronizes a pulse signal corresponding to a rotation of a predetermined angle of the turntable with a trigger signal of the image data acquisition device.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 웨이퍼를 화학적 기계적으로 연마하기 위한 연마 패드에 생성된 결함을 검출하기 위한 것으로서,According to another aspect of the invention, for detecting defects generated in the polishing pad for chemically and mechanically polishing the wafer,

상기 연마 패드를 그 중심을 축으로 하여 회전시키는 단계와,Rotating the polishing pad about its center;

상기 연마 패드의 상부에 상기 연마패드의 반경방향으로 연장되는 선상의 이미지를 획득하는 단계와,Acquiring a linear image extending radially of the polishing pad on the polishing pad;

상기 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 단계와,Converting the image into an electrical signal;

상기 전기적인 신호를 디지털 이미지 데이터로 변환하는 단계와,Converting the electrical signal into digital image data;

상기 디지털 이미지 데이터를 처리하는 단계를 포함하는 연마패드의 결함 검출 방법이 제공된다.A defect detection method of a polishing pad is provided that includes processing the digital image data.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이미지 데이터를 처리하기 위해 구비된 이미지 데이터 처리 프로세서가 수행하는 프로그램으로서, 연마패드의 이미지 데이터 중 어느 하나의 포인트에 대한 이미지데이터로부터 얻은 빛의 정량적인 특성값들 중 하나 또는 둘 이상의 값을 구하고, 상기 획득된 정량적인 특성값 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로부터 얻어지는 레벨 값이 상기 연마패드의 상기 포인트 주위의 이미지 데이터로부터 얻어지는 레벨 값의 차이를 구하고, 그 차이가 사전 설정된 양 이상의 차이인지 비교하는 프로그램이 수록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a program executed by an image data processing processor provided for processing image data, the quantitative characteristic values of light obtained from the image data for any one point of the image data of the polishing pad And a level value obtained from any one or a combination of two or more of the obtained quantitative characteristic values to obtain a difference between level values obtained from image data around the point of the polishing pad, and the difference is A computer readable recording medium is provided which contains a program for comparing the difference over a preset amount.

이하 도면을 참조하면서 본 발명에 대하여 더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도1에는 연마 패드(10)가 도시되어 있다. 도1의 (a)를 참조하면, 연마 패드(10)는 원판형이다. 그 직경이 대체로 50 cm 정도이나 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 연마 패드(10)는 예를 들면, 폴리우레탄과 같은 수지재료로 이루어진다. 도1의 (a) 및 (b)을 참조하면, 연마 패드 표면(11)에는 동심원을 이루는 다수의 그루브(groove, 골; 이하 본 명세서에서는 "그루브" 또는 "골"이라고 표현한다)(12)가 중심에서부터 테두리까지 형성되어 있다. 이 그루브(12)는 슬러리의 유입 유출을 위한 것이다. 골이 패드의 중심으로부터 동심원 형태로 패여 있다. 상세히 도시하지는 않았지만, 연마 패드의 표면에는 포어(Pore)(도시되지 않음)라고 부르는 극히 미세한 작은 홈이 형성되어 있어 마치 스펀지와 같은 구성으로 되어 있다. 이 포어는 연마(Polishing) 성능을 향상시키기 위한 것이다.1, a polishing pad 10 is shown. Referring to Fig. 1A, the polishing pad 10 is disc shaped. The diameter is generally about 50 cm, but the present invention is not limited thereto. The polishing pad 10 is made of a resin material such as polyurethane, for example. Referring to FIGS. 1A and 1B, the polishing pad surface 11 has a plurality of concentric grooves (herein referred to herein as “grooves” or “golves”) 12. Is formed from the center to the rim. This groove 12 is for inflow and outflow of the slurry. The bone is concentrically shaped from the center of the pad. Although not shown in detail, extremely fine small grooves called pores (not shown) are formed on the surface of the polishing pad, so that the structure is like a sponge. This pore is intended to improve polishing performance.

도1의 (b)를 참조하면, 패드 표면(11)에 발생하는 결함(파티클과 구분되는 개념으로 내재하는 결함을 'defect'라는 용어를 사용하기도 하는데, 본 명세서에서는 파티클도 모두 결함의 범주에 포함시키는 것으로 설명한다)에는 여러 가지가 있다. 파티클(14), 스폿(16), 레드 스폿, 홀(18), 브리지(20) 등이 그것이다. 이러한 결함을 자동으로 분류하는 데에는 결함의 색상(color) 특성과 형태(shape) 특성에 기반한다. 결함의 유형마다 고유의 색상 특성과 형태적 특성을 가지고 있다. 색상 특성 검출은 정상적인 패드 표면 색상과 비교하여 다른 특징들을 찾아내는 것이다. 형태 특성 검출은 결함의 크기, 외형 등의 특징을 찾는 것이다. 각 특성별로 가중치를 주며, 특성들을 종합하여 결함의 유형을 판단한다. 각각의 결함에 대하여 상세히 설명한다.Referring to (b) of FIG. 1, the term 'defect' may be used to describe defects occurring on the pad surface 11 (the defects inherent in the concept of particles). There are several). Particle 14, spot 16, red spot, hole 18, bridge 20 and the like. Automatic classification of these defects is based on the color and shape characteristics of the defect. Each type of defect has its own color and shape characteristics. Color characteristic detection is to find other features compared to normal pad surface color. Morphological detection involves finding features such as defect size and appearance. A weight is assigned to each characteristic, and the characteristics are determined to determine the type of defect. Each defect is explained in full detail.

1. 파티클(particles)Particles

결함 중 하나인 파티클(14)은 외부에서 연마 패드(10)의 표면(11) 상에 떨어진 이 물질을 가리킨다. 대체로 정상적인 패드 표면(11)에 비해서 뚜렷하게 어두운 색상(검은색)을 띈다. 또한, 정상적인 패드 표면(11)과의 색상 변화가 급격하다. 크기는 비교적 작아서 50㎛ ~ 200㎛ 정도의 크기이다. 이러한 파티클은 다음과 같은 특성을 갖는다.Particle 14, one of the defects, refers to this material that has fallen on the surface 11 of the polishing pad 10 from the outside. As a rule, it has a distinctly dark color (black) compared to the normal pad surface 11. In addition, the color change with the normal pad surface 11 is sharp. The size is relatively small, and the size is about 50 μm to 200 μm. These particles have the following characteristics.

- HSI 모델 분석 : 파티클은 검은색이기 때문에 인텐시티(Intensity, luminous intensity, 광도<光度>, 명도라고도 함) 값이 급격하게 떨어진다.-HSI model analysis: Because the particles are black, the intensity (also called intensity, luminous intensity, and brightness) drops sharply.

- RGB 모델 분석 : 정상적인 패드 표면이 미색인데 반해서 파티클의 색상은 검은색을 띈다. 미색은 레드의 레벨(Red level; R 레벨이라고도 한다)이 높고, 그린 레벨(Green level; G 레벨이라고도 한다)이 레드 레벨(Red level)에 비해 약간 낮으며, 블루 레벨(Blue level; B 레벨이라고도 한다)이 비교적 낮은 값을 갖는다. 한편, 검은색은 R, G, B 레벨 모두 0에 가까운 값이다. 따라서 정상 패드 표면과 파티클 사이의 R 레벨의 격차가 가장 크고, 다음 G 레벨의 격차가 조금 크며, B 레벨의 경우는 그 차이가 R 레벨이나 G 레벨에 비해서 크지 않은 격차를 갖게 된다.RGB model analysis: Particles are black while the normal pad surface is off-white. Off-white has a high level of red (also known as R level), slightly lower green level (also known as G level), and blue level (also called B level). Has a relatively low value. On the other hand, black is a value close to 0 in all of the R, G, and B levels. Therefore, the R level gap between the normal pad surface and the particle is the largest, the next G level gap is slightly larger, and in the case of the B level, the difference is not large compared to the R level or the G level.

패드의 어떤 결함을 파티클로 분류하는 기초적인 방법은 다음과 같다. 패드 표면의 평균 인텐시티(Intensity) 값(Ipad)을 구하고, 결함의 평균 인텐시티 값(Idefect)을 구해서 Ipad와 Idefect값의 차이가 일정 값(A) 이상이면 파티클로 분류한다.The basic method of classifying a defect of a pad into particles is as follows. The average intensity value (I pad ) of the pad surface is obtained, and the average intensity value (I defect ) of the defect is obtained. If the difference between the I pad and the I defect value is a certain value (A) or more, the particles are classified.

2. 스폿(Spot)2. Spot

스폿은 패드의 제조 과정에서 내포된 이물질이 있어 생기는 결함을 가리킨다. 스폿은 색상이 정상 패드 표면과 유사하거나 비교적 덜 어두운 색상을 띈다. 정상 패드 표면과의 색상 변화가 완만하다. 비교적 크기가 커서, 300㎛ ~ 2500㎛ 정도이다. 이러한 스폿은 다음과 같은 특성을 갖는다.Spot refers to a defect caused by the inclusion of foreign matter contained in the manufacturing process of the pad. The spots have a color that is similar to the normal pad surface or that is relatively less dark. The color change with the normal pad surface is slow. It is relatively large in size and is about 300 µm to 2500 µm. This spot has the following characteristics.

- HSI 모델 분석 : 정상 패드 표면과의 색상 차이가 크지 않으므로 스폿의 휴(Hue, 색상, 색조라고도 함) 값이 정상 패드 표면의 휴(Hue)값과 큰 차이를 갖지 않는다. 스폿의 인텐시티가 정상 패드 표면보다 비교적 낮은 값을 갖는다. 인텐시티의 변화는 완만하다.-HSI model analysis: Since the color difference from the normal pad surface is not large, the spot Hue (also known as Hue, Color, Hue) does not have a large difference from the Hue value of the normal pad surface. The intensity of the spot has a relatively lower value than the normal pad surface. Intensity changes are modest.

패드의 어떤 결함을 스폿으로 분류하는 기초적인 방법은 다음과 같다. Ipad와 Idefect값의 차이가 결함으로 인정될 정도이되 일정 값(B) 이하이고, 정상 패드 표면의 평균 휴(Hue) 값(Hpad)과 결함의 평균 휴(Hue) 값(Hdefect)의 차이가 결함으로 인정될 정도이되 일정 값 이하이면 스폿으로 간주한다.The basic method of classifying a defect in a pad as a spot is as follows. I pad and I is the difference between the defect value or less be regarded as defective are jeongdoyi predetermined value (B), an average Hue (Hue) value (H pad) and an average Hue (Hue) value for the defect of the top pad surface (H defect) If the difference is enough to be regarded as a defect, but below a certain value, it is regarded as a spot.

3. 레드 스폿(red spot)3. Red spot

레드 스폿도 패드를 제조하는 과정에서 내포된 이물질로 인해 생긴 결함으로서 스폿 중에서 비교적 붉은 빛을 띄는 것을 가리킨다. 앞에서 설명한 일반 스폿과는 기술적인 의미에서 큰 차이가 없지만, 일반 스폿이 그레이 색상인 것에 비하여 붉은 색을 나타내고 스폿 중에서 그 발생 빈도가 높다. 색상이 정상 패드표면과 유사하면서 비교적 붉은 빛을 띈다. 정상 패드 표면과의 색상 변화가 완만하다. 크기가 300㎛ ~ 2500㎛ 정도로 비교적 크고, 크기의 넓이도 넓다. 이러한 레드 스폿은 다음과 같은 특성을 갖는다.The red spot is also a defect caused by the foreign matter contained in the pad manufacturing process and indicates that the spot is relatively red. Although there is no significant difference in the technical sense from the general spot described above, the general spot is red compared to the gray color, and the occurrence frequency of the spot is high. The color is similar to the normal pad surface and it is relatively reddish. The color change with the normal pad surface is slow. The size is relatively large, about 300 μm to 2500 μm, and the size is also wide. This red spot has the following characteristics.

- HSI 모델 분석 : 스폿과 유사한 특징을 갖는다. 휴(Hue) 값이 비교적 Red에 가깝다.-HSI model analysis: similar to spot. Hue value is relatively close to Red.

- RGB 모델 분석 : 레드 스폿은 비교적 붉은 색을 띄는 스폿으로 R 레벨이 G 레벨, B 레벨 보다 높은 값을 갖는다. 정상 패드 표면과 비교했을 때, R 레벨은 정상 패드 표면의 R 레벨보다 높거나 또는 비슷한 수준이다. 반면 G, B의 레벨은 정상 패드표면의 G, B 레벨 값보다 낮은 값을 갖는다.-RGB model analysis: Red spot is a relatively red spot with R level higher than G level and B level. Compared to the normal pad surface, the R level is higher than or similar to the R level of the normal pad surface. On the other hand, the G and B levels are lower than the G and B level values of the normal pad surface.

패드의 어떤 결함을 레드스폿으로 분류하는 기초적인 방법은 다음과 같다. Ipad와 Idefect값이 결함으로 인정될 정도의 차이이되 일정 값(C) 이하이고, 정상 패드 표면의 평균 휴(Hue) 값(Hpad)과 결함의 휴(Hue) 값(Hdefect)의 차이가 결함으로 인정될 정도이되 일정 값 이하이고, 결함의 휴(Hue) 값이 Red 방향으로 가까우면 레드 스폿으로 간주한다.The basic method of classifying a pad defect as a red spot is as follows. And I pad and I defect value is less than chayiyi being a predetermined value enough to be recognized as a defect (C), the average Hue (Hue) value (H pad) and Hue (Hue) value (H defect) of the defects of the top pad surface If the difference is considered to be a defect but is below a certain value and the Hue value of the defect is close to the Red direction, it is regarded as a red spot.

4. 홀(hole)4. Hole

통상 패드 제조 과정에서 생성되는 것으로서 정상 패드 표면에 생긴 둥근 반원 모양의 구멍을 가리킨다. 색상이 패드 표면과 같으면서 밝기만 어둡게 변화한다. 특히, 홀의 가장자리에서 안쪽으로 갈수록 어두워진다. 밝기 변화의 기울기는 바깥쪽에서 가파르지만, 안쪽은 거의 밝기 변화가 없다. 크기가 500㎛ ~ 1500㎛정도로 비교적 크다. 이러한 홀은 다음과 같은 특성을 갖는다.It refers to a round semicircular hole formed on the surface of a normal pad, which is usually produced during pad manufacturing. The color is the same as the pad surface, but only the brightness changes dark. In particular, it darkens inward from the edge of the hole. The slope of the change in brightness is steep from the outside, but there is little change in brightness inside. The size is relatively large, about 500 ~ 1500㎛. These holes have the following characteristics.

- HSI 모델 분석 : 휴(Hue) 값은 정상 패드 표면과 거의 동일한 값을 가지며, 홀을 이루는 픽셀(Pixel)이 전체적으로 고르게 인텐시티 값이 약간 낮아진다.-HSI model analysis: Hue values are almost the same as the normal pad surface, and the pixels that make up the hole have a uniformly low intensity value.

따라서, 밝기가 정상적인 패드 표면과 일정 값 이상의 차이가 있는 경우 홀로 분류한다.Therefore, if the brightness is different from the normal pad surface by a certain value or more, it is classified as a hole.

5. 브리지(Bridge)5. Bridge

패드의 제조 과정에서 생성되는 그루브(골)가 막히는 결함을 가리킨다. 브리지는 패드와 같은 재질이다. 색상은 패드의 표면과 골의 색상의 중간 정도의 색상을 띤다. 이 결함은 골을 따라서 형성된다. 브리지의 특징은 다음과 같다.It indicates a defect in which grooves (bones) generated in the manufacturing process of the pad are blocked. The bridge is a pad-like material. The color is halfway between the surface of the pad and the color of the bone. This defect is formed along the valley. The characteristics of the bridge are as follows.

- HSI 모델 분석 : 휴(Hue)의 값은 정상 패드 표면과 거의 동일한 값을 가지며, 브리지를 이루는 픽셀이 전체적으로 고르게 인텐시티 값이 약간 낮아진다.-HSI model analysis: Hue values are almost the same as the normal pad surface, and the pixels that make up the bridge are slightly lower in intensity evenly.

브리지는 정상적인 패드 표면의 휴(Hue) 값과 골의 휴(Hue) 값의 사이의 값을 가지므로 이러한 값이 스캔하는 방향(원주방향)으로 골(그루브)의 위치에 나타나면, 이를 브리지 결함으로 인식한다.The bridge has a value between the Hue value of the normal pad surface and the Hue value of the valley, so when such a value appears at the position of the groove (groove) in the scanning direction (circumferential direction), it is regarded as a bridge defect. Recognize.

본 발명에 따라 상기 결함을 검출하고 이를 분류할 때에는 다음과 같은 과정을 거치는 것이 바람직하다. 1차로 흑백 라인스캔 카메라로부터 획득된 데이터를 분석하여 결함을 검출해 낸다. 즉, 흑백 이미지 데이터로부터 그레이스케일 값을 얻고 이를 주위와 비교하여 인식할 수 있는 차이를 보이는 위치를 결함이 있는 것으로 인식한다. 1차 단계에서 결함으로서 인식되었지만, 1차 단계에서 그 자체로서 결함의 종류가 뚜렷이 분류되지 않는 결함의 경우에는 2차로 이 결함과 그 주위에 대한 칼라 이미지 데이터로부터 결함을 분류해 낸다. 이들의 HSI 값 등을 이용하여 위와 같은 각 결함별 특징을 바탕으로 결함의 종류를 가린다. 일반 파티클이면 압축공기를 불어서 날리는 등의 방법으로 제거한다. 패드 제조과정 중에 생긴 스폿 등의 문제이면서 결함의 제거가 어려운 경우에는 결함 분류 자료를 연마패드를 반품하기 위한 근거자료로 이용한다.When detecting and classifying the defect according to the present invention, it is preferable to go through the following process. The data obtained from the first black and white line scan camera are analyzed first to detect defects. In other words, the position where the gray scale value is obtained from the black and white image data and compared with the surroundings is recognized as a defective position. In the case of a defect that was recognized as a defect in the first stage but whose type is not clearly classified in the first stage, the defect is classified secondly from the color image data about the defect and its surroundings. The types of defects are screened based on the characteristics of each defect as described above using these HSI values. In the case of ordinary particles, remove them by blowing compressed air. If it is a problem such as a spot generated during the pad manufacturing process and defects are difficult to remove, the defect classification data is used as a basis for returning the polishing pad.

도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 결함 검사 장치(100)는 베드(102)와, 베드 위에 고정된 지지대(104)와, 지지대(104) 부분을 덮는 케이스(106)와, 케이스(106) 앞쪽에 설치된 받침(108)을 구비한다. 도3은 케이스(106)를 제거하고 내부가 보이도록 도시한 것이다. 베드(102)에는 후술하는 각종 회로장치와, 턴테이블(110), 턴테이블(110)을 직선이동시키는 직선이동장치(112)가 설치된다. 턴테이블(110) 위에 검사할 연마 패드(10)가 얹어진다. 지지대(104)는 베드의 한쪽에 수직방향으로 설치되며, 지지대(104)에는 아래에 위치하는 패드를 향하는 흑백 라인스캐닝 카메라(114), 칼라 라인스캐닝 카메라(116)가 설치되어 있다. 또한, 지지대(104)에는 카메라(114,116)의 아래에 조명 장치(118)가 설치된다. 케이스(106)에는 디스플레이장치(120)가 설치되어 있다. 받침(108) 위에는 키보드(122)와 포인트 입력장치(124)와 같은 입력장치들이 위치한다.2 and 3, a defect inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a bed 102, a support 104 fixed on the bed, and a case 106 covering a portion of the support 104. And a support 108 provided in front of the case 106. 3 shows that the case 106 is removed and the inside is visible. The bed 102 is provided with various circuit devices to be described later, and a linear moving device 112 for linearly moving the turntable 110 and the turntable 110. The polishing pad 10 to be inspected is placed on the turntable 110. The support 104 is installed in one of the beds in a vertical direction, and the support 104 is provided with a black and white line scanning camera 114 and a color line scanning camera 116 facing the pad located below. In addition, the support 104 is provided with an illumination device 118 under the cameras 114 and 116. The display device 120 is installed in the case 106. Above the base 108 are input devices such as a keyboard 122 and a point input device 124.

도2 내지 도4를 참조하면, 턴테이블(110)은 그 위에 패드(10)를 장착하고 이를 회전하기 위한 것이다. 턴테이블(110)에는 패드(10)의 중심이 턴테이블(110)의 회전 중심과 일치하도록 패드(10)를 설치할 수 있도록 구성된다. 그 하나의 예로서, 턴테이블(110)에는 진공 흡착 장치를 설치하여 패드가 흡착되어 설치된다. 턴테이블(110)은 회전 구동 모터(126)와 로터리 엔코더(128)를 구비한다. 구동 모터(126)로는 정밀한 스테핑 모터가 바람직하다. 정밀한 스테핑 모터는 예를 들면, 마이크로 스텝 모터로서 알려진 것으로서, 기본 스텝 펄스를 다시 125배 분주하여 한 회전 최대 325만 펄스를 발생시키도록 되어 있다. 이는 패드의 최외곽에서 한 스텝의 길이가 약 0.46㎛인데, 이 장비의 카메라에서 잡는 한 픽셀의 최소 크기가 15㎛임을 감안하면 매우 정밀한 제어를 가능케 하는 것임을 알 수 있다. 패드(10)를 정밀하게 회전하기 위한 턴테이블(110)을 구성할 때 사용하는 정밀 스텝 모터는 예를 들면, 일본 동경의 오리엔탈 모터(Oriental Motor)의 모델번호 VEXTA Step PK599BW를 사용할 수 있다. 모터 드라이브로는 동일한 회사의 모델번호 DFU1514W를 사용할 수 있다. 상세하게 도시하지는 않았지만, 턴테이블(110)에는 패드(10)를 고정하기 위한 진공(Vacuum) 흡착 고정구를 구비하는 것이 좋다.2 to 4, the turntable 110 is for mounting the pad 10 thereon and rotating it. The turntable 110 is configured to install the pad 10 so that the center of the pad 10 coincides with the rotation center of the turntable 110. As one example, the turntable 110 is provided with a vacuum adsorption device and the pad is adsorbed. The turntable 110 includes a rotation drive motor 126 and a rotary encoder 128. As the drive motor 126, a precise stepping motor is preferable. A precision stepping motor, for example, is known as a micro step motor, and is designed to divide the basic step pulses 125 times again to generate up to 3.25 million pulses in one revolution. This is about 0.46㎛ the length of one step at the outermost of the pad, it can be seen that it is possible to control very precisely considering that the minimum size of one pixel to hold the camera of this equipment is 15㎛. For example, the model number VEXTA Step PK599BW of Oriental Motor of Tokyo, Japan can be used for the precision step motor used when constructing the turntable 110 for precisely rotating the pad 10. Model number DFU1514W from the same company can be used as the motor drive. Although not shown in detail, it is preferable that the turntable 110 includes a vacuum suction fixture for fixing the pad 10.

계속해서 도2 내지 도4를 참조하면, 직선이동장치(112)는 턴테이블(110)을 도2에 도시한 로딩위치에서 도3에 도시한 검사위치 사이를 직선으로 이동시키기 위한 것이다. 또한, 검사 위치에서 직선이동장치(112)는 턴테이블(110)을 일정한 피치(패드의 반경의 이하의 값)로 이동시킬 수 있다. 직선이동장치(112)는 리니어모터일 수도 있다. 보통은 정밀한 스테핑모터인 회전 구동모터(113)와 직선변환기구로 구성할 수 있다.2 to 4, the linear movement device 112 is for moving the turntable 110 in a straight line from the loading position shown in FIG. 2 to the inspection position shown in FIG. In addition, at the inspection position, the linear movement device 112 can move the turntable 110 to a constant pitch (less than or equal to the radius of the pad). The linear movement unit 112 may be a linear motor. Usually, it can be composed of a rotation drive motor 113 and a linear conversion mechanism that is a precise stepping motor.

도3 및 도4를 참조하면, 흑백 라인스캐닝 카메라(B/W Linescan Camera)(114)는 지지대(104)에 설치되어 있다. 흑백 라인스캐닝 카메라(114)는 패드(10)가 검사 위치에 있을 때, 패드(10)를 향하도록 즉 수직방향 아래를 향하도록 설치된다. 흑백 라인스캐닝 카메라(114)는 내부에 라인 CCD가 구비한다. 이 라인 CCD는 전달되는 빛을 전기 신호를 바꾸어 후술하는 제어부로 전달한다. 라인 CCD의 길이방향은 검사 위치에 있는 패드의 반경방향과 일치하도록 설치한다. 또한, 검사 위치에서 패드(10)가 직선이동장치(112)에 의해 일정한 피치만큼 이송될 때 패드(10)의 중심이 이동하는 궤적을 이동 축선(moving axis)이라고 정의하면, 상기 라인 CCD의 길이방향이 상기 이동 축선과 평행을 이루게 된다. 이러한 흑백 라인스캐닝 카메라(114)의 예로는 캐나다 온타리오에 소재하는 DALSA INC.(홈페이지 주소 www.dalsa.com)사의 Dalsa SP-12-02K40을 들 수 있다.3 and 4, a B / W Linescan Camera 114 is installed on the support 104. The black and white line scanning camera 114 is installed to face the pad 10 when the pad 10 is in the inspection position, that is, face down vertically. The black and white line scanning camera 114 has a line CCD therein. This line CCD transfers the transmitted light to an electric control part which changes an electrical signal later. The longitudinal direction of the line CCD is provided so as to coincide with the radial direction of the pad at the inspection position. In addition, if the trajectory of the center of the pad 10 is moved as the moving axis when the pad 10 is transferred by the linear movement unit 112 by a constant pitch at the inspection position, the length of the line CCD is defined. Direction is parallel to the axis of movement. An example of such a monochrome line scanning camera 114 is Dalsa SP-12-02K40 of DALSA INC. (Homepage address www.dalsa.com) of Ontario, Canada.

도3 및 도4를 참조하면, 칼라 라인스캐닝 카메라(Color Linescan Camera)(116)는 지지대(104)에 설치되는데, 흑백 라인스캐닝 카메라(114)의 옆에 설치되어 있다. 칼라 라인스캐닝 카메라(116)는 흑백 라인스캐닝 카메라(114)와 동일하게 패드(10)가 검사 위치에 있을 때, 패드(10)를 향하도록 즉 수직방향 아래를 향하도록 설치된다. 칼라 라인스캐닝 카메라(116)는 내부에 칼라 라인 CCD를 구비한다. 이 칼라 라인 CCD는 전달되는 빛을 전기 신호를 바꾸어 후술하는 제어부로 전달한다. 흑백 라인스캐닝 카메라(114)의 경우와 동일하게 칼라 라인스캐닝 카메라(116)는 칼라 라인 CCD의 길이방향은 검사 위치에 있는 패드의 반경방향과 일치하도록 설치한다. 또한, 검사 위치에서 패드(10)가 직선이동장치(112)에 의해 일정한 피치만큼 이송될 때, 상기 라인 CCD의 길이방향이 패드의 이동 축선과 평행을 이루게 된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 흑백 라인 CCD와 칼라 라인 CCD의각 길이방향 축선과, 패드의 이동축선은 수직방향으로 연장되는 하나의 평면(plane) 상에 위치하게 되는 것이다. 칼라 라인스캐닝 카메라(116)의 예로는 일본 요코하마에 소재하는 제이(JAI)사의 JAI CV-L103을 들 수 있다.3 and 4, a color line scanning camera 116 is installed on the support 104, which is installed next to the black and white line scanning camera 114. As shown in FIG. The color line scanning camera 116 is installed in the same manner as the black and white line scanning camera 114 so that when the pad 10 is in the inspection position, the pad 10 faces the pad 10, that is, vertically downward. The color line scanning camera 116 has a color line CCD therein. The color line CCD converts the transmitted light into an electric signal to be described later. Similarly to the black and white line scanning camera 114, the color line scanning camera 116 is installed so that the longitudinal direction of the color line CCD coincides with the radial direction of the pad at the inspection position. In addition, when the pad 10 is conveyed by a constant pitch by the linear transfer device 112 at the inspection position, the longitudinal direction of the line CCD is parallel to the movement axis of the pad. In the embodiment of the present invention, the longitudinal axis of the monochrome line CCD and the color line CCD and the movement axis of the pad are positioned on one plane extending in the vertical direction. An example of the color line scanning camera 116 is JAI CV-L103 of JAI, Yokohama, Japan.

흑백 라인스캐닝 카메라(114)와 칼라 라인스캐닝 카메라(116)는 상하방향으로 이동이 가능하게 할 수 있다. 이는 패드(10) 마다 초점을 정확하게 맞추기 위함이다. 그렇지만, 실용적으로는 패드(10)가 규격화되어 있다면, 흑백 라인스캐닝 카메라(114)와 칼라 라인스캐닝 카메라(116)는 상하방향의 어느 정해진 위치에 고정되어 있을 수도 있다.The black and white line scanning camera 114 and the color line scanning camera 116 may be movable in the vertical direction. This is to accurately focus on each pad 10. However, in practice, if the pad 10 is standardized, the black and white line scanning camera 114 and the color line scanning camera 116 may be fixed at a predetermined position in the vertical direction.

도3, 도5, 도6을 참조하면, 조명 장치(118)가 카메라(114,116)와 패드(10) 사이, 특히 패드(10)에 근접한 위치에 설치된다. 조명 장치(118)는 지지대(104)에 고정된다. 조명 장치(118)는 패드(10)의 이동방향 축선을 따라 길다랗게 연장되어 있다. 조명 장치(118)의 아래쪽은 안쪽으로 둥글게 파인 홈이 상기 이동방향 축선을 따라 연장된다. 이 홈의 내면이 반사면(130)을 형성한다. 이 홈의 반사면(130)은 그 단면이 원형인 것이 좋다. 한편, 조명 장치(118)의 상부에는 상하방향으로 뚫려 있으며 상기 이동방향 축선을 따라 연장되는 슬릿(132)이 마련된다. 패드(10)가 검사 위치에 있을 때, 빛이 이 슬릿(132)을 통하여 카메라(114,116)로 입사된다.3, 5, and 6, the lighting device 118 is installed between the cameras 114, 116 and the pad 10, in particular in the proximity of the pad 10. The lighting device 118 is fixed to the support 104. The lighting device 118 extends long along the moving direction axis of the pad 10. The lower side of the lighting device 118 extends inwardly with the groove along the direction of movement. The inner surface of the groove forms the reflecting surface 130. It is preferable that the reflecting surface 130 of this groove has a circular cross section. On the other hand, the upper portion of the lighting device 118 is provided with a slit 132 that is drilled in the vertical direction and extends along the movement direction axis. When the pad 10 is in the inspection position, light is incident on the cameras 114 and 116 through this slit 132.

흑백 라인스캐닝 카메라(114)에 상응하는 위치에는 길다랗게 연장되는 흑백 라인스캐닝 카메라용 발광장치(134)가 설치된다. 이 흑백 카메라용 발광소자(134)는 슬릿(132)의 양옆에 슬릿(132)과 인접한 위치에 고정된다. 이는 빛이 최대한수직으로 패드에 입사되도록 하기 위함이다. 아울러, 조명에 의해 골(그루브)의 그림자가 생기지 않도록 하는 것이 좋다. 이를 위해서는 원주방향으로 연장되는 골에 대하여 정확하게 수직으로 상기 발광소자가 배치될 필요가 있다. 이 발광장치(134)는 도시한 바와 같이, 폭이 좁고 평면이며 길다랗게 형성된 LED 소자 어레이인 것이 바람직하다.A light emitting device 134 for a black and white line scanning camera extending in a long position is installed at a position corresponding to the black and white line scanning camera 114. The light emitting device 134 for monochrome cameras is fixed at positions adjacent to the slits 132 on both sides of the slits 132. This is to allow light to enter the pad as vertically as possible. In addition, it is good that the shadow of the grooves is not generated by the illumination. For this purpose, it is necessary to arrange the light emitting element exactly perpendicular to the valley extending in the circumferential direction. As shown in the figure, the light emitting device 134 is preferably an LED element array having a narrow width, a planar shape, and a long shape.

동일하게 칼라 라인스캐닝 카메라(116)에 상응하는 위치에는 칼라 라인스캐닝 카메라용 발광소자(136)가 설치된다. 도시한 바와 같이, 칼라용 발광소자는 조명장치의 전체 반사면을 덮는 원호형상이며 패드의 반경방향으로 길다란 LED 소자 어레이(array)인 것이 바람직하다. LED 소자는 대상의 원색을 최대한 살리기 위하여 백색 LED를 이용하는 것이 좋다. 상세히 도시하지는 않았지만, 칼라 발광소자의 앞쪽에는 투명 또는 반투명으로 이루어진 빛 산란용 디퓨저 판이 장착되는 것이 바람직하다. 물론, 이 디퓨저 판은 패드에서 칼라 라인스캔 카메라로 연장되는 빛의 경로 상에는 설치되지 않는다.Likewise, the light emitting element 136 for the color line scanning camera is installed at a position corresponding to the color line scanning camera 116. As shown in the figure, the color light emitting element is preferably an arc array which covers the entire reflecting surface of the lighting device and is a long array of LED elements in the radial direction of the pad. The LED device is recommended to use a white LED to maximize the primary color of the object. Although not shown in detail, it is preferable that the light scattering diffuser plate made of transparent or translucent is mounted on the front of the color light emitting device. Of course, this diffuser plate is not installed on the path of light extending from the pad to the color line scan camera.

각 발광소자(134,136)의 길이는 검사를 위하여 패드(10)를 이동시키는 피치보다 크게 하는 것이 좋다. 즉, 피치는 상기 발광소자의 길이 및 카메라가 한번에 촬영할 수 있는 길이 보다 짧게 정하는 것이 좋다.The lengths of the light emitting elements 134 and 136 may be larger than the pitch for moving the pad 10 for inspection. That is, the pitch is preferably shorter than the length of the light emitting element and the length that the camera can photograph at a time.

다시 도4를 참조하면, 결함 검사 장치(100)는 중앙제어부(140)를 구비한다. 중앙제어부(140)는 통상의 PC로 구성이 가능하다. 중앙제어부(140)로 사용하는 PC는 프로세서(142)와 메모리(144), 저장장치(보조기억장치)(146)를 구비한다. 프로세서(142)는 통상 사용하는 인텔사의 펜티엄프로세서 등 여러 가지 프로세서를 사용할 수 있다.Referring back to FIG. 4, the defect inspection apparatus 100 includes a central controller 140. The central control unit 140 can be configured as a normal PC. The PC used as the central controller 140 includes a processor 142, a memory 144, and a storage device (auxiliary storage device) 146. The processor 142 may use a variety of processors, such as an Intel Pentium processor.

중앙제어부 컴퓨터(140)에는 제1 프레임 그래버(frame grabber)(148)와 제2 프레임 그래버(150)가 구비된다. 제1 프레임 그래버(148)는 칼라 라인스캐닝 카메라(116)에 연결되어 있다. 제2 프레임 그래버(150)는 흑백 라인스캐닝 카메라(114)에 연결되어 있다. 각 프레임 그래버(148,150)는 카메라(114,116)로부터 전달되는 전기적인 신호를 캡쳐하여 디지털신호로 변환한다. 각 프레임 그래버(148,150)는 PC의 슬롯에 삽입되는 카드의 형태로 장착된다. 이러한 프레임 그래버(148,150)의 예로서 PC-Linescan 이라는 이름의 제품을 캐나다의 퀘벡에 위치하는 코레코(CORECO, inc; 한국에서도 CORECO iMAGING 이라는 이름으로 알려져 있음)(인터넷 웹사이트: www.imaging.com)로부터 입수할 수 있다.The central control unit computer 140 includes a first frame grabber 148 and a second frame grabber 150. The first frame grabber 148 is connected to the color line scanning camera 116. The second frame grabber 150 is connected to the black and white line scanning camera 114. Each frame grabber 148 and 150 captures an electrical signal transmitted from the cameras 114 and 116 and converts it into a digital signal. Each frame grabber 148,150 is mounted in the form of a card inserted into a slot of a PC. An example of such a frame grabber (148,150) is a product named PC-Linescan (CORECO, inc; also known as CORECO iMAGING in Korea) located in Quebec, Canada (Internet website: www.imaging.com It is available from).

중앙제어부(140)는 디지털 입출력 보드(152)를 구비한다. 디지털 입출력 보드(152)는 턴테이블에 마련된 진공흡착 고정구를 구동하기 위한 진공(Vacuum) 장치를 구동하는 신호, 도면에서는 상세히 도시하지 않은 각종 릴레이 또는 솔레노이드의 구동 신호를 내보낸다. 또한, 리미트센서와 같은 센서로부터 전달되는 신호, 버튼의 입력 신호를 받아들인다. 구체적으로 디지털 입력 보드는 다수의 (4개~16개) 릴레이와 신호 입력 장치로 구성된 보드로서 외부 장치의 온-오프(On-Off) 스위치 또는 외부 스위치의 상태를 검사한다. 또,스타트(Start), 스톱(Stop), 비상정지(Emergency Stop) 버튼 및 턴테이블의 홈 센서(Home Sensor), 직선이동장치의 리미트센서(Limit Sensor) 및 홈센서(Home Sensor) 신호의 입력 기능과 배큠(Vacuum)과 압축공기 공급용 솔레노이드 장치의 스위치 역할을 담당한다.The central controller 140 includes a digital input / output board 152. The digital input / output board 152 outputs a signal for driving a vacuum device for driving a vacuum suction fixture provided on the turntable, and driving signals for various relays or solenoids not shown in detail in the drawing. Also, it receives a signal transmitted from a sensor such as a limit sensor and an input signal of a button. Specifically, the digital input board is a board composed of a number of (4 to 16) relays and signal input devices. The digital input board checks the status of an on-off switch or an external switch of an external device. In addition, start, stop, emergency stop button and turntable home sensor, linear sensor limit sensor and home sensor signal input function Serves as a switch for solenoid devices for supplying vacuum and compressed air.

중앙제어부(140)는 2축 운동 제어 유니트(154)를 구비한다. 이 제어 유니트(154)는 턴테이블(110)과 직선이동장치(112)에 구비된 모터들을 구동하는 구동드라이버들을 제어하기 위함이다.The central controller 140 includes a biaxial motion control unit 154. This control unit 154 is for controlling the drive drivers for driving the motors provided in the turntable 110 and the linear movement unit 112.

중앙제어부(140)에는 디스플레이장치(120)와 입력장치(122)가 연결된다. 한편, 결함 검사 장치(100)는 엔코더 디스트리뷰터(156)를 구비한다. 엔코더 디스트리뷰터(156)는 턴테이블(110)에 구비된 엔코더(128)에 연결되며, 각각의 프레임 그래버(148,150)에도 연결된다. 엔코더 디스트리뷰터(156)는 턴테이블(110)의 회전에 동기시켜 프레임 그래버(148,150)가 신호를 캡쳐할 수 있도록 신호를 보낸다. 이를 위하여 엔코더 디스트리뷰터는 모터에서 발생되는 펄스를 2분주하여 컬러 및 흑백 카메라용 캡쳐 보드에 전달한다.The display device 120 and the input device 122 are connected to the central controller 140. Meanwhile, the defect inspection apparatus 100 includes an encoder distributor 156. The encoder distributor 156 is connected to the encoder 128 provided in the turntable 110 and is also connected to each frame grabber 148 and 150. The encoder distributor 156 sends a signal to the frame grabbers 148 and 150 to capture the signal in synchronization with the rotation of the turntable 110. To do this, the encoder distributor divides the pulse generated by the motor into two and delivers it to the capture board for color and monochrome cameras.

결함 검사 장치(100)는 턴테이블 회전 모터(126)를 구동하기 위한 모터구동 드라이버(158)와, 직선이동장치(112)의 구동모터(113)에 전원을 공급하는 모터구동 드라이버(160)를 구비한다. 턴테이블(110) 회전 모터용 드라이버(158)는 모터 구동을 위해 전원을 공급하며, 엔코더의 신호를 바탕으로 제어하기도 한다.The defect inspection apparatus 100 includes a motor driving driver 158 for driving the turntable rotary motor 126 and a motor driving driver 160 for supplying power to the driving motor 113 of the linear movement device 112. do. The driver 158 for the rotation motor of the turntable 110 supplies power to drive the motor, and controls the motor based on the encoder signal.

저장장치에는 OS와 각종 애플리케이션 프로그램들이 저장되어 있다. 특히, 획득된 이미지 정보를 처리하기 위한 프로그램이 저장된다. 이 프로그램은 이미지 데이터처리 프로세서를 구동하여 획득된 이미지 정보를 후술하는 바와 같은 과정을 거쳐 처리하여 결함의 존재 여부를 판단한다. 이 프로그램의 구동에 의해 중앙제어부 컴퓨터(140) 내에는 데이터 프로세싱 유니트가 형성되는 것이다. 상기 설명에서는 중앙제어부(140)를 PC를 이용하여 구현하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 중앙제어부(140)의 이미지 데이터 획득장치부, 이미지 데이터 처리부, 2축 운동 제어 유니트 등은 하드웨어 장치로 구성하고 이들 사이를 연결하여 하드웨어로 구현되는 중앙제어부를 형성할 수도 있음을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.The storage device stores the OS and various application programs. In particular, a program for processing the acquired image information is stored. This program processes the image information obtained by driving the image data processing processor as described below to determine the presence of a defect. The data processing unit is formed in the central control unit computer 140 by the driving of this program. In the above description, the central controller 140 is implemented using a PC, but the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that the image data acquisition unit, the image data processing unit, the 2-axis motion control unit, etc. of the central controller 140 may be configured as a hardware device and may be connected to each other to form a central controller implemented in hardware. will be.

이하, 패드(10)의 결함을 검출하는 과정에 대하여 설명한다. 도2, 도3, 도7을 참조하면, 직선이동장치(112)를 구동하여 패드의 로딩 위치로 턴테이블(110)을 이동한다. 턴테이블(110) 위에 검사할 패드(10)를 장착(701)한다. 다시 직선이동장치(112)를 구동하여 패드(10)를 검사 위치로 이동(703)한다.Hereinafter, the process of detecting the defect of the pad 10 is demonstrated. 2, 3, and 7, the linear movement device 112 is driven to move the turntable 110 to the loading position of the pad. The pad 10 to be inspected is mounted on the turntable 110 (701). The linear movement device 112 is driven again to move the pad 10 to the inspection position (703).

먼저, 흑백 라인스캐닝 카메라(114)로 흑백 이미지를 획득한다. 흑백 이미지를 획득할 때에는, 1회 회전에 예를 들면, 패드(10)의 반경(R)을 8등분한 폭(R/8; 피치) 만큼의 이미지를 획득한다(본 발명은 8등분으로 제한되는 것은 아님). 이를 위하여, 처음에 위치를 세팅(705)할 때에는 패드(10)의 최외곽 테두리로부터 R/16 만큼 떨어진 위치를 흑백 라인스캐닝 카메라(114)의 중심에 맞춘다. 조명 장치(118)에 있는 라인 LED에 전원을 공급하여 패드의 표면에 빛을 공급한다. 이로서, 패드 표면을 스캐닝할 준비가 완료된다.First, a black and white image is acquired with a black and white line scanning camera 114. When acquiring a black-and-white image, an image of a width R / 8 (pitch) obtained by, for example, dividing the radius R of the pad 10 by eight in one rotation is obtained (the present invention is limited to eight portions). Is not). To do this, when initially setting the position 705, the position away from the outermost edge of the pad 10 by R / 16 is centered on the black and white line scanning camera 114. Power is supplied to the line LEDs in the lighting device 118 to supply light to the surface of the pad. This completes the preparation for scanning the pad surface.

그 후, 턴테이블(110)을 회전시킨다. 흑백 라인스캐닝 카메라(114)는 흑백 이미지를 스캐닝(707)한다. 영상의 전기 신호는 제2 프레임 그래버(150)로 전달되어 캡쳐되고 디지털 신호로 변환되어 하나의 프레임으로서 메모리 또는 저장장치에 저장된다. 이 때, 턴테이블(110)의 회전과 제2 프레임 그래버(150)의 데이터 획득 사이에는 동기화된다.Thereafter, the turntable 110 is rotated. The black and white line scanning camera 114 scans 707 the black and white image. The electrical signal of the image is transferred to the second frame grabber 150, captured, converted into a digital signal, and stored in a memory or a storage device as one frame. At this time, the rotation of the turntable 110 and the data acquisition of the second frame grabber 150 are synchronized.

하나의 데이터 프레임(섹터)을 얻는 후에는 직선이동장치(112)는 턴테이블(110)을 한 피치(R/8)만큼 직선 이송(709)한다. 이송 후 다시 턴테이블(110)을 회전하면서 이미지를 스캐닝하여 다음 데이터 프레임들을 획득한다. 이렇게, 턴테이블의 직선이동 및 턴테이블의 회전에 의한 스캐닝 작업을 반복하면 전체 패드 표면(11)에 대한 스캐닝을 완료할 수 있다. 각각 이송한 후에도 스캐닝 속도를 대체로 동일하거나 유사하게 하기 위해 서로 다른 회전속도로 턴테이블(110)을 회전시킨다. 즉, 테두리 쪽을 스캐닝할 때에는 회전속도(각속도)를 느리게 하고 중심 쪽을 스캐닝할 때에는 상대적으로 회전속도를 빠르게 한다.After obtaining one data frame (sector), the linear movement unit 112 linearly transfers 709 the turntable 110 by one pitch (R / 8). After the transfer, the image is scanned by rotating the turntable 110 again to obtain the next data frames. By repeating the scanning operation by the linear movement of the turntable and the rotation of the turntable, the scanning of the entire pad surface 11 can be completed. Even after each transfer, the turntable 110 is rotated at different rotation speeds in order to make the scanning speed substantially the same or similar. That is, when scanning the edge side, the rotation speed (angular velocity) is slowed down, and when scanning the center side, the rotation speed is relatively high.

다음에 칼라 라인스캐닝 카메라(116)로 칼라 이미지를 스캐닝하여 데이터를 획득한다. 칼라 라인스캐닝 카메라(116)로 스캐닝하는 과정은 상기 흑백 라인스캐닝 카메라(114)로 스캐닝하는 과정과 대체로 동일하다. 칼라 라인스캐닝 카메라(116)로 스캐닝할 때에는 한번에 스캐닝하는 폭을 더 넓게 할 수 있다. 예를 들면, 한 번에 반경을 2등분한 만큼, 즉 R/2 만큼의 폭을 스캐닝한다.The color line scanning camera 116 then scans the color image to obtain data. Scanning with the color line scanning camera 116 is generally the same as scanning with the black and white line scanning camera 114. When scanning with the color line scanning camera 116, the scanning width can be made wider at one time. For example, scanning the width by half the radius, ie R / 2, at a time.

이렇게 얻은 이미지 데이터들은 후술하는 바와 같은 그레이 스케일의 처리, 인텐시티(Intensity) 값의 처리, 새츄레이션(Saturation, 채도라고도 함) 값의 처리, 휴(Hue) 값의 처리과정을 거쳐 결함을 분석해 낸다. 각 결함마다의 어떠한 결함인지 결정하는 기초적인 방법은 이미 전술한 바와 같다. 결함의 검사를 마치면 그 결과를 디스플레이 장치에 디스플레이한다.The image data obtained as described above is analyzed through a process of processing a gray scale, processing an intensity value, processing a saturation value, and processing a hue value as described below. The basic method for determining what defects for each defect is as described above. After inspection of the defect, the result is displayed on the display device.

이하, 이미지 데이터를 가지고 데이터를 처리하여 결함을 검출하는 방법에 대하여 설명한다. 우선, 그레이 스케일(그레이 레벨이라고도 하며 빛의 밝기를 표시한다)을 이용하여 파티클을 검출하는 과정을 설명한다. 도8a는 파티클이 있는 화상이다. 이 화상의 프레임 데이터로부터 도8a에서 화살표로 표시한 붉은 색의 직선을 따라 그레이 스케일(gray scale)값을 표시한 것이 도8b이다. 도8a로부터 알 수 있는 바와 같이, 골부분 및 파티클 부분이 어둡게 표시되고 그레이 스케일이 작다. 따라서, 적절한 그레이 스케일을 문턱 값으로 정하고 파티클 결함이라고 하면 골도 결함으로 판단될 우려가 있다. 이와 같이, 골과 파티클을 구분하기 어렵기 때문에 그레이 스케일에서 골 성분을 제하는 것이 좋다.Hereinafter, a method of detecting defects by processing data with image data will be described. First, a process of detecting particles using gray scale (also called gray level and displaying brightness of light) will be described. 8A is an image with particles. Fig. 8B shows a gray scale value from the frame data of this image along the red straight line indicated by the arrow in Fig. 8A. As can be seen from Fig. 8A, the valley portion and the particle portion are darkened and the gray scale is small. Therefore, if an appropriate gray scale is set as a threshold value and particle defects, there is a possibility that it is determined as a bone defect. As such, it is better to subtract the bone component from the gray scale because it is difficult to distinguish between the bone and the particles.

도8b에서 알 수 있는 바와 같이, 패드 표면은 포어로 인하여 거친 그레이 스케일을 갖는다. 여기에서는 파티클을 확연히 구분하기 어려우므로 포어에 의한 영향을 제거한다. 이를 위하여 각 픽셀에 대하여 주위의 픽셀들의 그레이 스케일 평균값을 구한다. 평균값을 도시한 도8c에서 알 수 있는 바와 같이, 포어의 영향이 없어지고 그루브 성분이 확연히 나타난다.As can be seen in Figure 8b, the pad surface has a rough gray scale due to the pores. Here, the particles are difficult to distinguish clearly, eliminating the effects of pores. For this purpose, the gray scale average value of surrounding pixels is obtained for each pixel. As can be seen from Fig. 8C, which shows the average value, the influence of the pore is eliminated and the groove component is clearly seen.

평균값은 예를 들면, 흑백 라인스캔 카메라로 스캔하는 패드의 반경방향 라인 상의 어느 하나의 도트에 대하여 원주 방향의 일정한 길이 또는 각도만큼 턴테이블을 회전시키면서 얻은 그레이스케일 데이터를 평균해서 구한다. 이를 상세히 설명하면, 흑백 라인스캔 카메라로 반경을 8등분해서 스캔하는데, 한번 스캔하는 반경방향 단위 폭은 2048 도트(dot)로 구성된다. 즉, 단위 폭을 가로지르는 라인은 2048 도트(dot)로 구성된다는 의미이다. 패드를 회전시켜 그러한 반경방향 라인을 512개만큼 스캔하면, 이 512개 라인의 데이터가 하나의 섹터(프레임이라고도 함; 본 명세서에서 섹터란 한번에 처리하는 라인의 묶음을 가리킨다. 프레임은 프레임 그래버 상의 용어로서, 일반적으로 프레임은 영역 스캔 카메라<Area Scan Camera>에서 한번에 스캔하게 되는 단위인데, 본 발명의 일 실시예에서는 여기서는 라인 스캔 카메라를 사용하고 있고, 라인 하나 하나를 개별적으로 처리하는 것보다는 다수의 라인을 스캔 한 후 하나의 묶음으로 처리하는 것이 속도 상이나 다루는 입장에서 유리하다. 그래서 본 실시예에서는 비록 라인 단위 스캔 방식이지만 예를 들면, 512개 라인을 하나의 묶어서 섹터라는 단위로 처리하며, 본 명세서에서는 이를 프레임이라고도 한다.)를 이룬다. 패드의 반경을 8등분한다면, 최외곽 가장자리 부분의 데이터는 1회전하여 얻는 데이터가 51개의 섹터로 이루어질 수 있다. 가장 안쪽 중심부분의 경우에는 1회전하여 얻는 데이터가 26개의 섹터로 이루어질 수 있다.The average value is obtained by averaging, for example, grayscale data obtained by rotating the turntable by a certain length or angle in the circumferential direction with respect to any dot on the radial line of the pad scanned by the monochrome line scan camera. In detail, the black and white line scan camera scans the radius into eight equal parts, and the radial unit width for scanning once consists of 2048 dots. In other words, the line crossing the unit width is composed of 2048 dots. When the pad is rotated to scan such radial lines by 512, these 512 lines of data represent one sector (also known as a frame; sectors herein refer to a bundle of lines that are processed at one time. In general, a frame is a unit that is scanned at a time by an area scan camera. In one embodiment of the present invention, a line scan camera is used, and a plurality of lines are processed rather than each line individually. Scanning lines and processing them in one batch is advantageous in terms of speed or handling, so in this embodiment, even though it is a line-by-line scan method, for example, 512 lines are processed in a group called sectors. In the specification, this is also called a frame). If the radius of the pad is divided into eight, the data of the outermost edge portion can be composed of 51 sectors obtained by one rotation. In the case of the innermost part, data obtained by one revolution may be composed of 26 sectors.

1개의 섹션의 512개 라인은 다시 4개의 섹션으로 나누고 각 섹션마다 평균값을 구한다. 즉, 2048개 도트 각각에 대하여 128개의 라인에서 얻은 그레이스케일을 가지고 평균값을 구하는 것이다. 물론 본 발명은 상기 예로든 평균값 구하는 방법으로 제한되는 것은 아니며, 위에서 설명한 평균값 구하는 방법은 예를 들어 설명하기 위한 것이다.The 512 lines of one section are divided into four sections and averaged for each section. In other words, for each of 2048 dots, the average value is obtained with gray scale obtained from 128 lines. Of course, the present invention is not limited to the above-described method for obtaining the average value, and the above-described method for obtaining the average value is described by way of example.

그 후, 도8b에 도시한 각 픽셀의 그레이 스케일에서 도8c에 도시한 바와 같은 평균값을 뺀다. 그러면, 도8d에 도시한 바와 같이, 골 성분이 제거되어 평준화된 그레이 스케일이 얻어진다. 도8d에서 그레이 스케일이 일정한 값 이하로 작은 곳이 파티클로 검출된다.Thereafter, the average value as shown in Fig. 8C is subtracted from the gray scale of each pixel shown in Fig. 8B. Then, as shown in Fig. 8D, the bone component is removed to obtain a leveled gray scale. In Fig. 8D, the place where the gray scale is smaller than a constant value is detected as particles.

카메라 렌즈는 구면을 이루기 때문에 렌즈의 가장자리로 갈수록 통과하는 빛의 양이 줄게 된다. 따라서, 같은 조명 조건에서 렌즈의 중앙은 밝지만 가장자리로 갈수록 점차적으로 어두워진다. 이에 따라, 렌즈 가장자리에서는 파티클을 구분해 내기가 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 구경이 큰 렌즈를 이용하는 방법이 있다. 그러나 렌즈만으로는 완전하게 해결할 수가 없으며, 결국은 도9b에 도시한 바와 같은 그레이 스케일을 얻게 된다. 도9a의 화살표로 표시된 수평 라인을 따라 그레이 스케일을 표시한 것이 도9b이다. 조도가 오른쪽 끝부분을 향해 서서히 낮아지며, 거의 가장자리는 파티클의 그레이 스케일보다 낮음을 알 수 있다. 따라서 단순히 일정한 문턱값(threshold)으로 파티클을 분류해내면 오른쪽 가장자리도 파티클로 인식하게 된다.Because the camera lens is spherical, the amount of light that passes through the lens edges decreases. Thus, under the same lighting conditions, the center of the lens is bright but gradually darkens toward the edge. As a result, it is difficult to separate particles from the lens edge. In order to solve this problem, there is a method using a large-diameter lens. However, the lens alone cannot solve the problem completely, resulting in a gray scale as shown in Fig. 9B. Fig. 9B shows the gray scale along the horizontal line indicated by the arrow in Fig. 9A. The illuminance is gradually lowered toward the right end, and the edge is almost lower than the gray scale of the particle. Therefore, if you simply classify particles with a certain threshold, the right edge is also recognized as particles.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 앞서와 같은 방법으로 도9c에 도시한 바와 같은 평균 그레이 스케일을 구한다. 그리고, 도9b에 도시한 각 픽셀의 그레이 스케일에서 도9c의 평균값을 빼면, 조도 차가 제거되고 파티클 신호만 남는다. 이로서 조도의 영향을 제거하고 파티클을 검출할 수 있는 것이다.In order to solve this problem, the average gray scale as shown in Fig. 9C is obtained in the same manner as described above. Subtracting the average value of FIG. 9C from the gray scale of each pixel shown in FIG. 9B, the illuminance difference is removed and only the particle signal remains. This eliminates the influence of illumination and can detect particles.

신호 대비가 약한 스폿과 같은 결함의 검출은 칼라 라인스캔 카메라(116)를 이용한다. 칼라 라인스캔 카메라(116)로 잡힌 영상의 신호를 RGB와 HSI(빛의 3요소라고도 하며, Hue, Saturation, Intensity를 가리킴) 값으로 분리하여 분리된 값을 재조합하여 영상대비를 증폭시킨다. 이 RGB 값과 HSI 값을 이용하여 위에서 설명한 바와 같은 스폿의 특징을 기초로 결함을 분리해낸다.Detection of defects, such as spots with weak signal contrast, utilizes a color line scan camera 116. The signal of the image captured by the color line scan camera 116 is separated into RGB and HSI values (also referred to as three elements of light, indicating Hue, Saturation, and Intensity), and the separated values are recombined to amplify the image contrast. The RGB and HSI values are used to isolate defects based on the characteristics of the spot as described above.

단지 흑백 그레이스케일로 검출하기 어려운 결함의 경우 칼라 라인스캔 카메라로 스캔한 데이터를 이용하여 실험적으로 검출하는 새로운 기준을 만들 수도 있다. 먼저, 칼라 라인스캔 카메라(116)에서 스캔하여 얻은 이미지 데이터의 RGB 값을 빛의 3요소인 HSI로 변환한다. 여기에서 얻은 총 6개 신호를 조합해서 결함과 정상 패드 표면 사이에 가장 차이가 크게 나타나는 것이 6개 신호의 중 어떤 것이며 결함으로 판단하기 위한 문턱값이 얼마인지 실험적으로 알아낸다. 그 후 동일한 결함에 대해서는 6개 신호 중 비교대상이 되는 신호값으로 바로 결함을 판단할 수 있다. 이는 새로운 종류의 결함의 종류를 찾아낸 경우 적용할 수 있는 방법이다. 비교 대상이 되는 값은 예를 들면, Level = I * fi- S * fs(fi: 인텐시티의 계수, fs: 새츄레이션의 계수)와 같은 식으로 정의를 할 수 있다. 이 정의된 레벨 값에서 정상 패드 표면과 차이가 나는 부분을 결함으로 판정하는 것이다.For defects that are difficult to detect only in black and white grayscale, a new standard can be created to detect experimentally using data scanned with a color linescan camera. First, RGB values of image data obtained by scanning in the color line scan camera 116 are converted into HSI, which is three elements of light. Combining the total of six signals obtained here, we experimentally determine which of the six signals is the largest difference between the defect and the normal pad surface, and what the threshold for judging is the defect. Thereafter, the same defect can be determined immediately by the signal value to be compared among the six signals. This is the method that can be applied when a new kind of defect is found. The value to be compared can be defined by, for example, Level = I * f i -S * f s (f i : intensity coefficient, f s : saturation coefficient). The difference between the normal pad surface at this defined level value is the determination of a defect.

한편, 중앙제어부(140)에서는 위와 같은 과정을 통하여 결함을 찾아낸 후에 그 결함의 화상과 그 크기 및 유형 별로 구별하여 통계적 처리를 할 수도 있다. 이러한 통계처리를 수행함으로써, 사용자가 단기 혹은 장기간의 연마용 패드의 경향을 파악, 공정과의 연관성, 수율과의 연관성 등을 파악할 수 있다.On the other hand, the central control unit 140 may find a defect through the above process, and may perform statistical processing by distinguishing the image of the defect by its size and type. By performing this statistical process, the user can identify the tendency of the polishing pad in the short term or the long term, the association with the process, the association with the yield, and the like.

본 발명의 결함 검사 장치(100)는 영상을 촬영할 수 있는 카메라를 더 구비할 수도 있다. 이 경우 장치에서 찾아낸 결함을 영상으로 확인할 수 있어 편리하다.The defect inspection apparatus 100 of the present invention may further include a camera capable of capturing an image. In this case, it is convenient to be able to check the defect found in the device by image.

상기 실시예에서는 턴테이블을 회전시켜 스캔하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리, X-Y 테이블을 이용하여 스캔할 수도 있다.In the above embodiment, the turntable is rotated and scanned. Alternatively, the turntable may be scanned using an X-Y table.

본 발명의 구성에 따르면, 패드 결함을 검사함으로써, 패드에 의해 발생할 수 있는 공정 불량을 사전에 차단하고, 이미 발생한 결함 원인을 찾아 추후 공정 개선을 위한 방향을 얻을 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 결함 검출 이후에 그 결함의 화상과 그 크기 및 유형 별로 구별하여 통계적 처리를 함으로써, 사용자가 단기 혹은 장기간의 연마용 패드의 경향을 파악, 공정과의 연관성, 수율과의 연관성 등을 파악할 수 있다.According to the configuration of the present invention, by inspecting the pad defect, there is an advantage that can block in advance the process defects that can be caused by the pad, find the cause of the defect already occurred and obtain a direction for further process improvement. In addition, the present invention, after the detection of the defect by distinguishing the image by the image and its size and type of the defect statistical processing, the user can identify the tendency of the polishing pad in the short or long term, the association with the process, the correlation with the yield, etc. Can be identified.

턴테이블을 이용하므로, 패드 골의 신호 영향을 최소화할 수 있다. 패드를 이동시키기 위한 구조를 턴테이블 구조로 함으로써 장치의 구조가 간단하다. 턴테이블 구조는 패드를 이송하기 위해서 비교적 작은 공간만을 필요로 한다. 턴테이블 방식으로 패드를 회전시키되, 조명의 방향과 회전방향이 수직이 되도록 하고, 카메라의 라인 CCD도 수직으로 배열함으로써, 골과 패드 면의 신호 대비를 최소화할 수 있다. 컬러 라인 CCD가 장착된 카메라를 사용함으로써, 명암 대비가 낮은 스폿과 같은 내재적인 결함도 확실하게 찾아 낼 수 있다.By using a turntable, the signal impact of the pad goal can be minimized. The structure of the apparatus is simple by making the structure for moving the pad into a turntable structure. The turntable structure requires only relatively small spaces to transport the pads. By rotating the pad in a turntable manner, the direction of rotation of the illumination and the direction of rotation are perpendicular, and the line CCD of the camera is also arranged vertically, thereby minimizing signal contrast between the valley and the pad surface. By using a camera equipped with a color line CCD, inherent defects such as spots with low contrast are reliably found.

Claims (22)

웨이퍼를 화학적 기계적으로 연마하기 위한 연마 패드에 생성된 결함을 검출하기 위한 것으로서,In order to detect defects generated in a polishing pad for chemically and mechanically polishing a wafer, 패드를 장착하여 이동시키는 패드 구동장치와,A pad driving device for mounting and moving the pad, 상기 패드를 향하여 설치되며 패드의 영상을 전기신호로 출력하는 카메라와,A camera installed toward the pad and outputting an image of the pad as an electric signal; 상기 카메라로부터 전달되는 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 이미지 데이터 획득장치와,A digital image data acquisition device for converting an electrical signal transmitted from the camera into a digital signal; 상기 디지털 이미지 데이터 획득장치로부터 전달되는 상기 이미지 데이터를 처리하여 결함을 검출하는 이미지 데이터 처리 유니트를 포함하고,An image data processing unit which processes the image data transferred from the digital image data acquisition device to detect a defect, 상기 이미지 데이터 처리 유니트는 이미지데이터 획득 장치에서 얻은 상기 패드의 이미지 데이터 중 어느 하나의 포인트에 대한 이미지데이터로부터 얻은 빛의 정량적인 특성값들 중 하나 또는 둘 이상의 값을 구하고, 상기 획득된 정량적인 특성값 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로부터 얻어지는 레벨 값이 상기 패드의 상기 포인트의 주위의 이미지 데이터로부터 얻어지는 레벨 값과 사전 설정된 양 이상의 차이가 나타날 때, 그 차이가 나타나는 포인트를 결함으로 인식하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.The image data processing unit obtains one or two or more values of quantitative characteristic values of light obtained from the image data for any one point of the image data of the pad obtained by the image data obtaining apparatus, and obtains the obtained quantitative characteristic. When a level value obtained from any one or a combination of two or more values differs by more than a predetermined amount from a level value obtained from image data around the point of the pad, the point at which the difference appears is recognized as a defect. The defect detection apparatus of the polishing pad. 제1항에 있어서, 상기 카메라는 반경방향으로 연장되는 흑백 또는 칼라 라인 CCD를 구비한 라인 스캔 카메라인 것을 특징으로 하는 연마 패드의 결함 검출 장치.The apparatus of claim 1, wherein the camera is a line scan camera having a black and white or color line CCD extending radially. 제2항에 있어서, 상기 패드 구동장치는 상기 패드의 중심을 중심축선으로 하여 회전시키는 턴테이블을 구비하며,According to claim 2, wherein the pad drive device has a turntable for rotating the center of the pad around the center axis, 상기 라인 카메라의 상기 라인 CCD의 길이방향이 상기 패드의 반경방향과 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 연마 패드의 결함 검출 장치.And a longitudinal direction of the line CCD of the line camera coincides with a radial direction of the pad. 제1항에 있어서, 상기 패드의 표면을 향한 조명 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.The apparatus for detecting a defect of a polishing pad according to claim 1, further comprising a lighting device facing the surface of the pad. 제3항에 있어서, 상기 카메라와 패드 사이에 설치되는 조명장치를 더 포함하되,According to claim 3, further comprising a lighting device installed between the camera and the pad, 상기 조명 장치는 상기 패드의 반경방향으로 연장되는 슬릿이 구비된 지지체와, 상기 슬릿의 주위에 상기 슬릿을 따라 연장되며 상기 패드를 향하여 설치된 발광장치를 구비한 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.The lighting apparatus includes a support having a slit extending in a radial direction of the pad, and a light emitting device extending along the slit and installed toward the pad around the slit. . 제5항에 있어서, 상기 지지체에는 상기 슬릿의 주위로 반원형의 단면을 갖는 홈이 형성되고, 상기 발광장치는 상기 홈의 표면의 적어도 길이방향 일부분을 덮도록 원호단면을 갖는 길다란 백색광원의 LED 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.The LED array of a long white light source according to claim 5, wherein the support is formed with a groove having a semicircular cross section around the slit, and the light emitting device has an arc cross section so as to cover at least a portion of the surface of the groove. Defect detection device of the polishing pad comprising a. 제5항에 있어서, 상기 지지체에는 상기 슬릿의 주위로 반원형의 단면을 갖는 홈이 형성되고, 상기 발광장치는 상기 홈 표면의 적어도 길이방향 일부분을 따라 슬릿에 인접하여 설치되며 대체로 좁은 폭을 갖는 길다란 LED 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.The apparatus of claim 5, wherein the support is formed with a groove having a semicircular cross section around the slit, and the light emitting device is installed adjacent to the slit along at least a longitudinal portion of the groove surface and has a generally narrow width. The apparatus for detecting a defect of a polishing pad comprising an LED array. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 이미지데이터 처리 유니트는 패드 상의 상기 어느 하나의 포인트의 데이터를 처리함에 있어서, 상기 포인트의 인접한 위치에 있는 포인트들에 대한 상기 레벨 값의 평균값을 구하고, 상기 하나의 포인트에 대한 레벨 값에서 상기 평균 레벨 값을 빼는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.The image data processing unit of claim 1, wherein the image data processing unit calculates an average value of the level values for points at adjacent positions of the point in processing data of the one point on a pad, And the average level value is subtracted from the level value of the polishing pad. 제9항에 있어서, 상기 이미지데이터 처리 유니트에서 상기 평균값을 구하기 위하여 선정되는 인접한 위치에 있는 포인트들은 상기 어느 하나의 포인트(처리 대상이 되는 포인트)로부터 상기 패드가 이송방향을 따라 연장되는 선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.10. The apparatus of claim 9, wherein points at adjacent positions selected to obtain the average value in the image data processing unit are located on a line extending from the one point (point to be processed) along the conveying direction. The defect detection apparatus of the polishing pad characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, 상기 이미지데이터 처리 유니트에서 처리되는 이미지 데이터의 빛의 정량적 특성값은 HSI 값인 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.The apparatus of claim 1, wherein the light quantitative characteristic value of the image data processed by the image data processing unit is an HSI value. 제1항에 있어서, 상기 패드 구동장치는 상기 패드의 중심을 중심축선으로 하여 회전시키는 턴테이블을 구비하며, 상기 턴테이블의 사전 설정된 각도만큼의 회전에 상응하는 펄스 신호와 상기 이미지 데이터 획득장치의 트리거 신호를 동기화한 연마패드의 결함 검출 장치.The apparatus of claim 1, wherein the pad driving device includes a turntable configured to rotate the center of the pad as a center axis, wherein the pad driving device includes a pulse signal corresponding to a rotation of a predetermined angle of the turntable and a trigger signal of the image data acquisition device. The defect detection apparatus of the polishing pad which synchronized the same. 제12항에 있어서, 상기 턴테이블은 회전 구동용 스텝모터를 구비하되, 상기 회전에 상응하는 펄스 신호는 상기 스텝모터의 스텝 펄스신호인 연마패드의 결함 검출 장치.The apparatus of claim 12, wherein the turntable includes a stepping motor for rotation, and the pulse signal corresponding to the rotation is a stepping pulse signal of the stepping motor. 제12항에 있어서, 상기 턴테이블은 로터리엔코더 및 로터리엔코더에 연결된 엔코더디스트리뷰터를 구비하며, 상기 엔코더디스트리뷰터는 상기 이미지 데이터 획득장치와 연결되어 상기 펄스 신호가 전달되는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.The apparatus of claim 12, wherein the turntable includes a rotary encoder and an encoder distributor connected to the rotary encoder, and the encoder distributor is connected to the image data acquisition device to transmit the pulse signal. . 웨이퍼를 화학적 기계적으로 연마하기 위한 연마 패드에 생성된 결함을 검출하기 위한 것으로서,In order to detect defects generated in a polishing pad for chemically and mechanically polishing a wafer, 상기 연마 패드를 그 중심을 축으로 하여 회전시키는 단계와,Rotating the polishing pad about its center; 상기 연마 패드의 상부에 상기 연마패드의 반경방향으로 연장되는 선상의 이미지를 획득하는 단계와,Acquiring a linear image extending radially of the polishing pad on the polishing pad; 상기 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 단계와,Converting the image into an electrical signal; 상기 전기적인 신호를 디지털 이미지 데이터로 변환하는 단계와,Converting the electrical signal into digital image data; 상기 디지털 이미지 데이터를 처리하는 단계를 포함하고,Processing the digital image data, 상기 디지털 이미지 데이터를 처리하는 단계는 상기 연마 패드의 이미지 데이터 중 어느 하나의 포인트에 대한 이미지데이터로부터 얻은 빛의 정량적인 특성값들 중 하나 또는 둘 이상의 값을 구하고, 상기 획득된 정량적인 특성값 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로부터 얻어지는 레벨 값이 상기 연마 패드의 상기 포인트의 주위의 이미지 데이터로부터 얻어지는 레벨 값과 사전 설정된 양 이상의 차이가 나타날 때, 그 차이가 나타나는 포인트를 결함으로 인식하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 방법.The processing of the digital image data may include obtaining one or more values of quantitative characteristic values of light obtained from image data for any one point of the image data of the polishing pad, and among the obtained quantitative characteristic values. When a level value obtained from any one or a combination of two or more appears a difference more than a predetermined amount from a level value obtained from image data around the point of the polishing pad, the point at which the difference appears is recognized as a defect. A defect detection method of a polishing pad. 삭제delete 제15항에 있어서, 상기 디지털 이미지 데이터를 처리하는 단계는 패드 상의 상기 어느 하나의 포인트의 데이터를 처리함에 있어서, 상기 포인트의 인접한 위치에 있는 포인트들에 대한 상기 레벨 값의 평균값을 구하고, 상기 하나의 포인트에 대한 레벨 값에서 상기 평균 레벨 값을 빼는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 방법.16. The method of claim 15, wherein the processing of the digital image data comprises obtaining an average value of the level values for points at adjacent locations of the point in processing the data of the one point on a pad. And subtracting the average level value from the level value for the point of. 제17항에 있어서, 상기 디지털 이미지 데이터를 처리하는 단계에서 상기 평균값을 구하기 위하여 선정되는 인접한 위치에 있는 포인트들은 상기 어느 하나의 포인트(처리 대상이 되는 포인트)로부터 상기 패드가 이송방향을 따라 연장되는 선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 방법.18. The method of claim 17, wherein the points at adjacent positions selected to obtain the average value in the processing of the digital image data extend from the one point (point to be processed) along the conveying direction. A defect detection method of a polishing pad, characterized in that located on the line. 제15항에 있어서, 상기 디지털 이미지 데이터를 처리하는 단계에서 처리되는 이미지 데이터의 빛의 정량적 특성값은 HSI 값인 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 방법.The method of claim 15, wherein the quantitative characteristic value of light of the image data processed in the processing of the digital image data is an HSI value. 제19항에 있어서, 상기 레벨값 L = I * fi- S * fs(I: 인텐시티 값, fi: 인텐시티의 계수, S: 새츄레이션 값, fs: 새츄레이션의 계수)인 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 방법.20. The method of claim 19, wherein the level value L = I * f i -S * f s (I: intensity value, f i : coefficient of intensity, S: saturation value, f s : coefficient of saturation) A defect detection method of a polishing pad. 제1항에 있어서, 상기 데이터 처리 유니트는 이미지 데이터 처리 프로세서와 저장장치를 구비하고, 상기 저장장치에는 상기 이미지 데이터 처리 프로세서를 구동하기 위한 프로그램이 저장된 것을 특징으로 하는 연마패드의 결함 검출 장치.The apparatus of claim 1, wherein the data processing unit includes an image data processing processor and a storage device, and the storage device stores a program for driving the image data processing processor. 제21항의 장치에 구비된 이미지 데이터 처리 프로세서가 수행하는 프로그램으로서, 연마패드의 이미지 데이터 중 어느 하나의 포인트에 대한 이미지데이터로부터 얻은 빛의 정량적인 특성값들 중 하나 또는 둘 이상의 값을 구하고, 상기 획득된 정량적인 특성값 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로부터 얻어지는 레벨값이 상기 연마패드의 상기 포인트 주위의 이미지 데이터로부터 얻어지는 레벨값의 차이를 구하고, 그 차이가 사전 설정된 양 이상의 차이인지 비교하는 프로그램이 수록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A program executed by an image data processing processor included in the apparatus of claim 21, the method comprising: obtaining one or two or more values of quantitative characteristic values of light obtained from image data for any one point of image data of a polishing pad; A program for calculating a difference between the level values obtained from any one or a combination of two or more of the obtained quantitative characteristic values obtained from the image data around the point of the polishing pad, and comparing whether the difference is a difference more than a predetermined amount. Computer-readable recording medium.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4102081B2 (en) * 2002-02-28 2008-06-18 株式会社荏原製作所 Polishing apparatus and foreign matter detection method for polished surface
US7359545B2 (en) * 2003-12-31 2008-04-15 Tokyo Electron Limited Method and system to compensate for lamp intensity differences in a photolithographic inspection tool
US7315642B2 (en) * 2004-02-12 2008-01-01 Applied Materials, Israel, Ltd. System and method for measuring thin film thickness variations and for compensating for the variations
JP4826750B2 (en) * 2005-04-08 2011-11-30 オムロン株式会社 Defect inspection method and defect inspection apparatus using the method
US7548308B2 (en) * 2005-05-11 2009-06-16 Kla-Tencor Corporation Illumination energy management in surface inspection
US8577119B2 (en) * 2006-02-24 2013-11-05 Hitachi High-Technologies Corporation Wafer surface observing method and apparatus
JP5186738B2 (en) * 2006-07-10 2013-04-24 富士通セミコンダクター株式会社 Manufacturing method of polishing pad and polishing method of object to be polished
KR100822868B1 (en) * 2007-04-04 2008-04-16 새솔다이아몬드공업 주식회사 Diamond particles inspection method of a grinding tool using a pad smearing
JP5191312B2 (en) * 2008-08-25 2013-05-08 東京エレクトロン株式会社 Probe polishing method, probe polishing program, and probe apparatus
KR101230203B1 (en) * 2010-12-28 2013-03-18 유진인스텍 주식회사 Detection device of surface defect of wafer polishing head
EP2564777B1 (en) 2011-09-02 2017-06-07 Volvo Car Corporation Method for classification of eye closures
US9240042B2 (en) * 2013-10-24 2016-01-19 Globalfoundries Inc. Wafer slip detection during CMP processing
JP6486050B2 (en) 2014-09-29 2019-03-20 株式会社Screenホールディングス Inspection apparatus and inspection method
TW201623381A (en) 2014-12-29 2016-07-01 陶氏全球科技責任有限公司 Method of manufacturing chemical mechanical polishing pads
TW201629467A (en) * 2014-12-29 2016-08-16 陶氏全球科技責任有限公司 A chemical mechanical polishing pad, polishing layer analyzer and method
TW201627658A (en) 2015-01-30 2016-08-01 陶氏全球科技責任有限公司 A polishing layer analyzer and method
US11557048B2 (en) 2015-11-16 2023-01-17 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
US10565701B2 (en) * 2015-11-16 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Color imaging for CMP monitoring
US9770808B2 (en) * 2016-01-12 2017-09-26 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Method of manufacturing chemical mechanical polishing pads
US9737971B2 (en) 2016-01-12 2017-08-22 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad, polishing layer analyzer and method
US10272541B2 (en) 2016-01-22 2019-04-30 Rohm and Haas Electronic Matericals CMP Holdings, Inc. Polishing layer analyzer and method
CN108422321B (en) * 2018-04-28 2023-12-01 长鑫存储技术有限公司 Polishing pad image detection system and method for chemical mechanical polishing
US11145526B2 (en) * 2018-09-27 2021-10-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Method of analyzing a manufacturing of a semiconductor structure
US11100628B2 (en) 2019-02-07 2021-08-24 Applied Materials, Inc. Thickness measurement of substrate using color metrology
CN112098417B (en) * 2020-09-07 2022-09-20 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 Device and method for online monitoring of surface passivation state of asphalt polishing disc in annular polishing

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920017192A (en) * 1991-02-18 1992-09-26 김광호 Polishing device
US5618447A (en) * 1996-02-13 1997-04-08 Micron Technology, Inc. Polishing pad counter meter and method for real-time control of the polishing rate in chemical-mechanical polishing of semiconductor wafers
JPH09285955A (en) * 1996-04-23 1997-11-04 Hitachi Ltd Polishing method and polishing device
KR970077278A (en) * 1996-05-25 1997-12-12 김광호 Semiconductor wafer sample polishing machine
US5708506A (en) * 1995-07-03 1998-01-13 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for detecting surface roughness in a chemical polishing pad conditioning process
JPH1086056A (en) * 1996-09-11 1998-04-07 Speedfam Co Ltd Management method and device for polishing pad
JPH11277405A (en) * 1998-03-31 1999-10-12 Nkk Corp Polishing pad adjusting device for cmp device
JP2000091283A (en) * 1998-09-08 2000-03-31 Nkk Corp Polishing apparatus
US6194231B1 (en) * 1999-03-01 2001-02-27 National Tsing Hua University Method for monitoring polishing pad used in chemical-mechanical planarization process
JP2002092593A (en) * 2000-09-19 2002-03-29 Rodel Nitta Co Inspection method for polishing pad
KR20020040487A (en) * 2000-11-24 2002-05-30 윤종용 Method for polishing pad inspection in semiconductor processing, apparatus for polishing pad inspection performing the same, and apparatus for polishing using the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3299193B2 (en) * 1998-08-21 2002-07-08 日本電気株式会社 Bump inspection method / apparatus, information storage medium
US6201253B1 (en) * 1998-10-22 2001-03-13 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for detecting a planarized outer layer of a semiconductor wafer with a confocal optical system
US6431959B1 (en) * 1999-12-20 2002-08-13 Lam Research Corporation System and method of defect optimization for chemical mechanical planarization of polysilicon
US6705930B2 (en) * 2000-01-28 2004-03-16 Lam Research Corporation System and method for polishing and planarizing semiconductor wafers using reduced surface area polishing pads and variable partial pad-wafer overlapping techniques
US6315634B1 (en) * 2000-10-06 2001-11-13 Lam Research Corporation Method of optimizing chemical mechanical planarization process

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920017192A (en) * 1991-02-18 1992-09-26 김광호 Polishing device
US5708506A (en) * 1995-07-03 1998-01-13 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for detecting surface roughness in a chemical polishing pad conditioning process
US5618447A (en) * 1996-02-13 1997-04-08 Micron Technology, Inc. Polishing pad counter meter and method for real-time control of the polishing rate in chemical-mechanical polishing of semiconductor wafers
JPH09285955A (en) * 1996-04-23 1997-11-04 Hitachi Ltd Polishing method and polishing device
KR970077278A (en) * 1996-05-25 1997-12-12 김광호 Semiconductor wafer sample polishing machine
JPH1086056A (en) * 1996-09-11 1998-04-07 Speedfam Co Ltd Management method and device for polishing pad
JPH11277405A (en) * 1998-03-31 1999-10-12 Nkk Corp Polishing pad adjusting device for cmp device
JP2000091283A (en) * 1998-09-08 2000-03-31 Nkk Corp Polishing apparatus
US6194231B1 (en) * 1999-03-01 2001-02-27 National Tsing Hua University Method for monitoring polishing pad used in chemical-mechanical planarization process
JP2002092593A (en) * 2000-09-19 2002-03-29 Rodel Nitta Co Inspection method for polishing pad
KR20020040487A (en) * 2000-11-24 2002-05-30 윤종용 Method for polishing pad inspection in semiconductor processing, apparatus for polishing pad inspection performing the same, and apparatus for polishing using the same

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Publication number Publication date
US20030039387A1 (en) 2003-02-27
KR20030018273A (en) 2003-03-06
US7027640B2 (en) 2006-04-11

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